如何確定MOSFET所需的最小散熱器尺寸

1.前言

假定我們設(shè)計電路中的功率MOSFET的總計算功耗為10W。該器件的最高結(jié)溫為150℃?？紤]到結(jié)到外殼還存在溫差，那么MOSFET的實際外殼溫度必須保持在等于或低于100°C才能可靠運行。假定MOSFET的結(jié)到外殼的熱阻為3K/W，那么我們?nèi)绾未_定所需的最小散熱器尺寸呢？

2.解決方案

功率MOS的熱阻Rthjc在上面假定為3K/W。這里的熱阻Rthch表示的是MOSFET外殼和散熱器之間的熱阻,一般來說Rthch較小，可以忽略，所以在這個散熱器熱阻計算示例中，就不考慮MOSFET外殼和散熱器之間的熱阻的影響。但是，我們應(yīng)該考慮余量，可以得到下面的等式。我們所追求的是術(shù)語Rth hsa，它是散熱器的熱阻。修改上面的方程我們得到

所以我們主要考慮的是Rth_hsa(散熱器自身熱阻)：

需要注意的是我們忽略了MOSFET外殼到散熱器之間的熱阻，在進(jìn)行散熱器熱阻選型時要選擇遠(yuǎn)低于2K/W的散熱器，如果太大的話那就不能忽略了。需要注意的是上述的計算K表示開爾文，如果要轉(zhuǎn)換成攝氏度，可以通過下面的公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。